RU2033569C1 - Illuminating unit - Google Patents
Illuminating unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033569C1 RU2033569C1 SU904831857A SU4831857A RU2033569C1 RU 2033569 C1 RU2033569 C1 RU 2033569C1 SU 904831857 A SU904831857 A SU 904831857A SU 4831857 A SU4831857 A SU 4831857A RU 2033569 C1 RU2033569 C1 RU 2033569C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- light
- lens element
- lamp
- focus
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 21
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/28—Cover glass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/162—Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/37—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/39—Attachment thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
- F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
- F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
- F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
- F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
- F21W2102/135—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
- F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
- F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
- F21W2102/135—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
- F21W2102/155—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
- F21W2102/30—Fog lights
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ламповой арматуре и в особенности касается фары транспортного средства или противотуманной фары. The invention relates to lamp fixtures and in particular relates to a vehicle headlamp or a fog lamp.
В фарах транспортных средств общепринятой практикой является применение рефлектора в виде параболоида и установка лампы накаливания так, что нить накала, дающая ближний или встречный свет, расположена впереди фокальной точки параболического рефлектора. Это дает сходящийся луч света после отражения от поверхности рефлектора. Внутри лампы предусмотрен экран, расположенный ниже нити накала, который заслоняет свет от нити, предотвращая таким образом отражение света от большей части нижней половины рефлектора. Вследствие расположения нити накала перед фокусом диаграмма излучения перевернута, а без такого экрана свет отражался бы вверх от нижней части рефлектора, ослепляя при этом водителей встречного транспорта. Экран снижает общий КПД лампы, так как часть выпускаемого света практически теряется. In vehicle headlights, it is common practice to use a reflector in the form of a paraboloid and to install an incandescent lamp so that the filament giving dipped or oncoming light is located in front of the focal point of the parabolic reflector. This gives a converging ray of light after reflection from the surface of the reflector. Inside the lamp there is a screen located below the filament, which shields the light from the filament, thereby preventing light reflection from most of the lower half of the reflector. Due to the location of the filament in front of the focus, the radiation pattern is upside down, and without such a screen the light would be reflected upward from the bottom of the reflector, blinding the drivers of oncoming vehicles. The screen reduces the overall efficiency of the lamp, as part of the light produced is almost lost.
Известны способы повышения КПД, использующие сложные формы рефлектора, в котором различные его части имеют различные фокусные расстояния. Однако в таких рефлекторах обычно так располагают части рефлектора, что их фокусы в основном совпадают, а нить накала ближнего света расположена впереди совпадающих фокусов. Такие рефлекторы сложной формы должны выполняться с большой точностью и используются участки ступенчатой формы между различными участками. Такие ступенчатые участки могут давать нежелательные отражения, особенно, когда поверхность рефлектора покрыта лаком, что обычно делается, чтобы защитить отражающую пленку. Known methods for increasing efficiency using complex forms of the reflector, in which its various parts have different focal lengths. However, in such reflectors, parts of the reflector are usually positioned so that their foci basically coincide, and the dipped filament is located in front of the matching foci. Such complex-shaped reflectors must be performed with great accuracy and step-shaped sections between different sections are used. Such stepped portions can produce unwanted reflections, especially when the reflector surface is varnished, which is usually done to protect the reflective film.
Еще один недостаток такой арматуры заключается в том, что сама нить накала должна поддерживаться внутри колбы лампы и поддерживающий элемент, близкий к фокусу, может дать изображения, где требуется резкая отсечка луча. Another drawback of such reinforcement is that the filament itself must be supported inside the bulb and a support element close to the focus can give images where sharp beam cutoff is required.
Дополнительно для фар транспортных средств необходимо предусматривать использование различных ламп с различными конструкциями экрана нити накала в зависимости от требований к свету фар в стране, в которой ламповая арматура предназначена для использования. Это зависит также от стороны дороги, по которой должно двигаться транспортное средство. Добавочно требуются лампы различной конструкции для противотуманных фар или управляемых прожекторов. Additionally, for headlights of vehicles, it is necessary to provide for the use of various lamps with different designs of the screen of the filament, depending on the light requirements of the headlights in the country in which the lamp fixtures are designed for use. It also depends on the side of the road on which the vehicle should move. Additionally, lamps of various designs are required for fog lamps or guided floodlights.
Предложена ламповая арматура, содержащая рефлектор, имеющий фокус, средства для поддержания источника света в заданном положении относительно указанного фокуса и прозрачный линзовый элемент, расположенный так, что отраженный свет от источника света проходит через него, в которой указанные поддерживающие средства приспособлены для удержания источника света сзади фокуса, там нет экрана между источником света и используемой поверхностью рефлектора, а прозрачный линзовый элемент имеет одну или более призм, которые приспособлены для изменения вниз направления лучей света, направленных вверх после отражения от верхней части поверхности рефлектора. A lamp fixture is proposed that includes a reflector having a focus, means for maintaining the light source in a predetermined position relative to the specified focus, and a transparent lens element located so that the reflected light from the light source passes through it, in which these supporting means are adapted to hold the light source behind focus, there is no screen between the light source and the used reflector surface, and the transparent lens element has one or more prisms that are adapted to measure downward direction of the light rays directed upward after reflection from the upper part of the reflector surface.
В одном исполнении прозрачный линзовый элемент имеет одну или более призм, установленных для получения асимметричного отреза диаграммы излучения в соответствии с действующими требованиями к освещению ЕСЕ для ближнего света фар. Такой асимметричный срез имеет горизонтальную часть и наклонную вверх часть для определения точки центрального изгиба. Эта точка центрального изгиба используется для направления луча и точно определена потому, что расположение всего источника света сзади фокуса дает расходящийся луч. In one design, the transparent lens element has one or more prisms installed to produce an asymmetric cut-off of the radiation pattern in accordance with current ECE lighting requirements for dipped headlights. Such an asymmetric slice has a horizontal portion and an upwardly inclined portion to define a central bend point. This central bend point is used to direct the beam and is precisely defined because the location of the entire light source behind the focus produces a diverging beam.
В другом исполнении прозрачный линзовый элемент имеет одну или более призм для изменения диаграммы излучения так, чтобы удовлетворять требованиям SAE в США на ближний свет фар. In another embodiment, the transparent lens element has one or more prisms to modify the radiation pattern so as to meet US SAE dipped beam requirements.
Использовать ламповую арматуру можно с обычным рефлектором и источником света в сборе лишь изменением конструкции прозрачного линзового элемента. В случае прозрачного линзового элемента для требований ЕСЕ фара может быть модифицирована в зависимости от направления движения (правостороннее или левостороннее) для конкретной страны всего лишь боковым переворачиванием единой конструкции прозрачного линзового элемента. Под требованиями ЕСЕ нужно понимать, что сторона горизонтального среза диаграмм направленности, откуда простирается направленная вверх часть среза, зависит от направления движения в данной стране. Линзовый элемент может определять форму передней поверхности ламповой арматуры, если неровная часть находится с внутренней стороны линзового элемента так, чтобы наружная была гладкой и удобной для чистки, три фары сзади переднего ее стекла. В некоторых случаях это желательно, например, тогда, когда конструкция автомашины требует использования переднего стекла с большим углом наклона относительно вертикали, а также желательно для фар по ЕСЕ для ближнего света там, где направление движения по дороге определяет расположение линзового элемента так, чтобы линзы/призмы находились на внешней стороне стекла. You can use lamp fittings with a conventional reflector and complete light source only by changing the design of the transparent lens element. In the case of a transparent lens element for ECE requirements, the headlamp can be modified depending on the direction of movement (right or left) for a specific country with just a side turn over of the single structure of the transparent lens element. By ECE requirements it is necessary to understand that the side of the horizontal slice of the radiation patterns, from where the upward part of the slice extends, depends on the direction of movement in a given country. The lens element can determine the shape of the front surface of the lamp fixture, if the uneven part is located on the inside of the lens element so that the outside is smooth and easy to clean, three lights behind its front glass. In some cases, this is desirable, for example, when the design of the car requires the use of a front glass with a large angle of inclination relative to the vertical, and also it is desirable for ECE headlights for dipped beam where the direction of travel along the road determines the location of the lens element so that the lenses / prisms were on the outside of the glass.
Так как весь источник света находится позади фокуса рефлектора, получается расходящийся луч света со сравнительно ровным распределением света на всей поверхности линзового элемента, при этом отсутствует излишний нагрев частей прозрачного линзового элемента. Таким образом, возможна точная прессовка прозрачного линзового элемента из пластмассы вместо использования более жаропрочного материала, например стекла, известного своей неподатливостью точной прессовке. Таким образом, такой линзовый элемент позволяет получить луч с резким отрезом диаграммы направленности без использования экрана между источником света и рефлектором. Since the entire light source is behind the focus of the reflector, a diverging light beam with a relatively even distribution of light on the entire surface of the lens element is obtained, while there is no excessive heating of parts of the transparent lens element. Thus, it is possible to precision compact a transparent lens element made of plastic instead of using a more heat-resistant material, such as glass, known for its intractability to precision compaction. Thus, such a lens element allows you to get a beam with a sharp section of the radiation pattern without using a screen between the light source and the reflector.
Размещение всего источника света сзади фокуса означает также то, что и ножки (которые также испускают свет), используемые для поддержки источника света, находятся в положении, которое лучше вписывается в конструкцию оптической части прозрачного линзового элемента, используемого по данному изобретению. Placing the entire light source behind the focus also means that the legs (which also emit light) used to support the light source are in a position that better fits into the optical structure of the transparent lens element used in this invention.
Источник света обычно имеет вид нити накала на поддерживающих ножках внутри стеклянной колбы, он может быть с кварцевым стеклом, галогенного типа и съемно установлен в ламподержателе арматуры. Источник света может быть "лучевой" нитью накала с так называемым "запечатанным лучом", в котором нить накала без колбы установлена на поддерживающих ножках прямо в рефлекторе, который герметично закрыт после заполнения газом (азот) для предотвращения окисления нити накала при работе. The light source usually has the form of a filament on the supporting legs inside a glass bulb, it can be with quartz glass, a halogen type and is removably installed in the lamp holder of the armature. The light source can be a “ray” filament with a so-called “sealed beam” in which the filament without a bulb is mounted on the supporting legs directly in the reflector, which is hermetically sealed after filling with gas (nitrogen) to prevent oxidation of the filament during operation.
В предложенной ламповой арматуре, которая предназначена для ближнего света, в областях прозрачного линзового элемента, которые лежат выше горизонтальной медиальной плоскости лампы, предпочтительно преломлять световые лучи в направлении вниз с увеличением преломления по направлению вверх от медиальной плоскости. In the proposed lamp fixture, which is designed for low beam, in areas of the transparent lens element that lie above the horizontal medial plane of the lamp, it is preferable to refract light rays in a downward direction with an increase in refraction in an upward direction from the medial plane.
Изобретение также касается ламповой арматуры, включающей указанный источник света, установленный позади фокуса и без экрана, предотвращающего прохождение света на нижнюю часть рефлектора. Однако источник света снабжен обычным экраном так называемого верхнего света, который предотвращает попадания прямого света от лампы на прозрачный линзовый элемент. The invention also relates to lamp fittings, including the specified light source mounted behind the focus and without a screen that prevents the passage of light on the lower part of the reflector. However, the light source is equipped with a conventional screen of the so-called overhead light, which prevents direct light from the lamp from entering the transparent lens element.
Рефлектор может иметь форму параболоида более сложную форму, например тело вращения той части эллипса, которая находится вблизи внутреннего фокуса между большой и малой осями эллипса, причем вращение производится относительно оси, которая пересекает эллипс между указанной областью и большой осью эллипса и которая проходит через указанный внутренний фокус (далее такой рефлектор будет называться просто "расходящийся эллипсоидный рефлектор"). Расходящийся эллипсоидный рефлектор имеет одну точку внутреннего фокуса и бесконечное число внешних фокальных точек, расположенных на окружности во внешней фокальной плоскости. С источником света, расположенным сразу сзади внутреннего фокуса в расходящемся эллипсоидном рефлекторе, лучи света от источника, которые были отражены от рефлектора, являются расходящимися. Угол между указанной большой осью эллипса и осью вращения указанной области может быть до 1о и обычно составляет примерно 0,5о. Фокусное расстояние эллипса может быть таким, что внешние фокальные точки находятся на расстоянии 25 м от линзового элемента так, что отраженный свет сфокулирован в плоскости, в которой делаются необходимые фотометрические измерения соответственно требованиям ЕСЕ для диаграммы излучения ближнего света. Для ламп, которые должны соответствовать требованиям, фокусное расстояние эллипса выбирается так, что внешние фокальные точки находятся на расстоянии от линзового элемента, которое удовлетворяет этим требованиям.The reflector may be in the form of a paraboloid with a more complex shape, for example, the body of rotation of that part of the ellipse that is near the internal focus between the major and minor axes of the ellipse, and rotation is relative to the axis that intersects the ellipse between the specified region and the major axis of the ellipse and which passes through the specified internal focus (hereinafter such a reflector will be called simply "diverging ellipsoid reflector"). The diverging ellipsoid reflector has one internal focal point and an infinite number of external focal points located on a circle in the external focal plane. With a light source located immediately behind the internal focus in a diverging ellipsoid reflector, the light rays from the source that were reflected from the reflector are diverging. The angle between the indicated major axis of the ellipse and the axis of rotation of the specified area can be up to 1 about and is usually about 0.5 about . The focal length of the ellipse can be such that the external focal points are located at a distance of 25 m from the lens element so that the reflected light is focused on the plane in which the necessary photometric measurements are made in accordance with the ECE requirements for the low-beam emission diagram. For lamps that must meet the requirements, the focal length of the ellipse is selected so that the external focal points are located at a distance from the lens element that meets these requirements.
Также возможно применение более одного рефлектора и связанного с ними источника света указанного типа так, что каждый рефлектор и связанный с ним источник света дают соответствующую часть общей диаграммы излучения, которая требуется от ламповой арматуры. Такая конструкция считается выгодной тем, где конструкция автомашины, оборудованной ламповой арматурой, не позволяет получить требуемую диаграммы излучения от одного рефлектора с источником света. It is also possible to use more than one reflector and an associated light source of the indicated type so that each reflector and its associated light source give the corresponding part of the overall radiation pattern that is required from the lamp fixture. Such a design is considered advantageous in that where the design of a car equipped with lamp fittings does not allow to obtain the desired radiation pattern from a single reflector with a light source.
На фиг.1 показано положение нити накала лампы в рефлекторе предложенной ламповой арматуры; на фиг. 2 радиальные изображения нити накала; на фиг.3 схематически показан эффект использования прозрачного линзового элемента, являющегося частью ламповой арматуры; на фиг.4 линзовый элемент, вид спереди; на фиг.5 общее распределение света от нижней половины рефлектора после прохождения через нижнюю половину линзового элемента; на фиг.6 общий наклон вниз и распределение света от верхней части рефлектора после прохождения верхней части прозрачного линзового элемента; на фиг.7 расходящийся эллипосоидный рефлектор; на фиг.8 часть фары в сборе; на фиг.9 линзовый элемент, используемого в ламповой арматуре по фиг.8, вид спереди; на фиг.10 схематично изображен вид другой формы линзового элемента для использования с рефлектором по фиг.7 для получения диаграммы излучения, соответствующей требованиям АЕ США для светового оборудования автомашин; на фиг.11 показано участие частей линзового элемента по фиг.10 в конечной диаграмме излучения. Figure 1 shows the position of the filament of the lamp in the reflector of the proposed lamp fittings; in FIG. 2 radial images of the filament; figure 3 schematically shows the effect of using a transparent lens element, which is part of a lamp fixture; figure 4 lens element, front view; figure 5 the total distribution of light from the lower half of the reflector after passing through the lower half of the lens element; in Fig.6, the overall slope down and the distribution of light from the upper part of the reflector after passing through the upper part of the transparent lens element; 7, a divergent ellipsoid reflector; on Fig part of the headlight assembly; Fig.9 lens element used in the lamp fixtures of Fig.8, front view; figure 10 schematically shows a view of another form of the lens element for use with the reflector of figure 7 to obtain a radiation pattern that meets the requirements of AE USA for the lighting equipment of cars; figure 11 shows the participation of parts of the lens element of figure 10 in the final radiation diagram.
Ламповая арматура (см. фиг.1-3) является автомобильной фарой, которая предназначена для создания диаграммы излучения, удовлетворяющей требованиям ЕСЕ в странах с правосторонним движением. Ламповая арматура содержит тарельчатый рефлектор 10, выполненный из термореактивной пластмассы отлитой под давлением. Тело 10 имеет внутренние параболоидные отражающие поверхности 12 с фокусом 14 и оптической осью 16, расположенными в горизонтальной медиальной плоскости тела 10. Тело 10 имеет переднее отверстие 18 и центральное заднее отверстие 20 с воротничком 22 для входа лампы. В воротничок 22 входит лампа с нитью накала 24 так, что ось ее параллельна оптической оси арматуры 16, а передний конец попадает в фокус 14. Гильза образует часть ламподержателя, а держащая лампу скоба имеет обычный вид и держит лампу так, что ее фланец прижимается к внутреннему фланцу гильзы рефлектора. Лампа снабжена экраном верхнего света, размер которого ограничен так, чтобы отраженный свет от нити накала 24 не проходил в переднее отверстие рефлектора 18. Однако в отличие от обычных ламп для фар никакого экрана снизу под нитью 24 нет. В результате этого свет от нити накала 24 попадают на нижнюю часть отражающей поверхности рефлектора 12. Под нижней частью понимается часть, находящаяся под горизонтальной медианной плоскостью тела 10. Tube fixtures (see FIGS. 1-3) are a car headlight that is designed to create a radiation pattern that meets ECE requirements in right-hand traffic countries. Tube fittings include a
Свет от нити накала 24, который попадает на параболоидную отражающую поверхность 12, проходит через переднее отверстие 18 и дает расходящийся круглый луч, в котором изображения нити накала расположены радиально. На фиг. 2 показано типично большое изображение нити накала 26 за счет отражения от части отражающей поверхности 12, находящейся близко к нити 24, и малое изображение нити 28, которое получается при отражении от части отражающей поверхности 12, находящейся вблизи переднего отверстия 18, т.е. сравнительно далеко от нити накала 24. The light from the
Арматура лампы по фиг.3 содержит прозрачный линзовый элемент 30, который находится перед передним отверстием 18 рефлектора. В этом исполнении линзовый элемент 30 образует прозрачную переднюю крышку фары и приклеен к кожуху фары (не показан), в котором тело рефлектора 10 установлено с возможностью регулировки света фар. Прозрачный линзовый элемент 30 прессуется из подходящего прозрачного синтетического материала, например поликарбонатной смолы. В альтернативном исполнении линзовый элемент 30 выполняется как отдельное изделие, установленное в кожухе фары, который затем закрывается отдельной стеклянной крышкой. The lamp fitting of FIG. 3 comprises a
На фиг.4 показан элемент 30 в виде прямоугольной пластинки. На практике вертикальные боковые края элемента 30 будут закруглены в соответствии с кривизной переднего отверстия 18, которое имеет в общем прямоугольную форму с закругленными боковыми краями. Линзовый элемент 30 имеет участки А-С. Все части от А до С лежат выше горизонтальной медианной плоскости фары, эта плоскость показана пунктирной линией Р-Р на фиг.4. Если смотреть спереди арматуры, часть А лежит выше части В, которая находится выше большей половины участка С. Части А и В и та часть участка С, которая находится справа от вертикальной плоскости, в которой находится оптическая ось 16, расположены горизонтально. Часть область С, которая находится слева от указанной вертикальной плоскости, наклонена вверх под углом примерно 15о. Части А, В и С являются призматическими участками, которые преломляют проходящий через них свет вниз. Величина преломления увеличивается от горизонтальной медианной плоскости Р-Р по направлению вверх. Часть А преломляет свет на больший угол, чем часть В, которая преломляет свет на большой угол, чем часть С. В результате свет, который проходит через части А, В и С, преломляется вниз ниже горизонтальной медианной плоскости рефлектора.Figure 4 shows the
Результирующая диаграмма направленности света от части А, В и С показана на фиг. 6, где видно, что часть света, которая прошла через участок С, находится как раз под критическим верхним срезом 32 диаграммы направленности, тогда как части светового потока, прошедшие через участки В и А, находятся ниже него. Призматический участок С практически не имеет горизонтальной кривизны и поэтому не дает горизонтально расхождения. Верхний край 22 диаграммы направленности имеет горизонтальный участок 34 и наклонный вверх участок 36, простирающийся от конца участка 34. Такие участки 34 и 36 являются необходимой частью требуемой диаграммы направленности соответственно действующим требованиям ЕСЕ. The resulting radiation pattern from part A, B and C is shown in FIG. 6, where it is seen that the part of the light that passed through section C is just below the critical
Линзовый элемент 30 (см. фиг.4) имеет горизонтальный участок Е, который простирается горизонтально и выполнен практически ровным, т.е. он не призматический и дает очень малое горизонтальное расхождение. Часть окончательной диаграммы направленности, получающаяся от прохождения света сквозь участок Е, показана соответствующим участком Е на фиг.5. Видно, что этот участок определяет важный горизонтальный участок 34. Как видно из фиг.4, участок Е верхним краем прилегает к горизонтальной медианной плоскости Р-Р. Заканчивается участок Е на вертикальной медианной плоскости рефлектора. Участок D линзового элемента 30 нижним краем согласован с участком Е, тогда как верхний край наклонен вверх и влево от оптической оси 16 под углом примерно 16о к горизонту. Как и участок Е, участок D практически не преломляет и определяет наклоненный вверх участок 36 диаграммы направленности и важную часть луча сразу под участком 36.The lens element 30 (see FIG. 4) has a horizontal portion E, which extends horizontally and is made substantially even, i.e. it is not prismatic and gives a very small horizontal divergence. A portion of the final radiation pattern resulting from the passage of light through section E is shown by the corresponding section E in FIG. 5. It can be seen that this section defines an important
Участок F линзового элемента 30 находится слева от вертикальной медианной плоскости тела рефлектора под участком D и также практически не преломляет. Нижний край участка F наклонен вниз и влево от вертикальной медианной плоскости под углом примерно 10о к горизонтали. Этот участок дает участок F луча конечной диаграммы направленности (см. фиг.5).Section F of the
Области С имеют горизонтальную кривизну линз для получения горизонтального расширения луча диаграммы направленности. Region C has a horizontal curvature of the lenses to obtain horizontal beam expansion.
Вся суммарная диаграмма направленности луча под действием комбинации этих диаграмм показана на фиг.5 и 6. Диаграммы по фиг.5 и 6 получаются на дальности 25 м от лампы, если смотреть по лучу, именно на этом расстоянии измеряют световой поток, чтобы проверить, удовлетворяет ли диаграмма направленности стандарта ЕСЕ. The whole summary beam pattern under the action of a combination of these diagrams is shown in Figs. 5 and 6. The diagrams in Figs. 5 and 6 are obtained at a distance of 25 m from the lamp, if you look at the beam, it is at this distance that the luminous flux is measured to verify that it satisfies whether the pattern of the ECE standard.
На фиг.7 показан расходящийся эллипсоидный рефлектор, который получается при вращении участка R части эллипса (показана лишь часть) с внутренним фокусом 1, внешним фокусом 0, большой осью М и малой осью . Участок R является соседним с внутренним фокусом 1 и находится на расстоянии от большой и малой осей эллипса М и соответственно на эллипсе S. Вращение производится вокруг оси Т, которая пересекает эллипс S между указанной областью R и большой осью М, которая проходит через указанный внутренний фокус 1.7 shows a diverging ellipsoid reflector, which is obtained by rotating the portion R of the ellipse part (only part shown) with internal focus 1,
Угол α между большой осью М эллипса и осью вращения Т участка R в этом исполнении равен 1/2о. Расстояние от внутреннего фокуса внутреннее фокусное расстояние эллипса равно 29-32 мм, тогда как расстояние от внешнего фокуса составляет 25 м от линзового элемента в собранной ламповой арматуре. Получившийся расходящийся эллипсоидный рефлектор 10 (см. фиг.8) имеет один внутренний фокус 14 и бесконечное количество внешних фокусов, расположенных по кругу во внешней фокальной плоскости.The angle α between the major axis M of the ellipse and the axis of rotation T of the portion R in this design is 1/2 about . The distance from the internal focus the internal focal length of the ellipse is 29-32 mm, while the distance from the external focus is 25 m from the lens element in the assembled lamp fixture. The resulting diverging ellipsoid reflector 10 (see Fig. 8) has one
Фиг. 8 также показывает типичные изображения нити накала 24а, 24b, 24с, когда нить 24 расположена сразу позади внутреннего фокуса 14 после отражения от рефлектора 10. Типичные изображения нити накала 24а-24с проходят соответственные через части А-С линзового элемента 30, и вместе с другими изображениями нити накала, которые проходят через другие части линзового элемента 30, создают асимметричную диаграмму направленности света, подобную показанной на фиг. 5 и 6. В этом исполнении участки А, В и С имеют прогрессивные призмы, установленные для преломления луча вниз на 1/2о + (1/2 3 1/2o) для участка А, 1/2o + (2 1/2o + 5 1/2o) для участка В и 1/2o + (3 4 1/2o 7о) для участка С. Другие участки линзового элемента 30 по фиг.8 и 9 подобны участкам D-G линзового элемента по фиг.4.FIG. 8 also shows typical images of the
На фиг. 10 и 11 изображен прозрачный линзовый элемент для использования совместно с расходящимся эллипсоидным рефлектором по фиг.7 и 8. В этом исполнении участки А-С линзового элемента 30 образованы комбинированными призмами и линзами, которые преломляют световые лучи вниз и расширяют их горизонтально так, чтобы он совпал со светом, который прошел через участки G, которые содержат линзы только для горизонтального расширения луча. Участок D имеет слабую линзу, чтобы слегка концентрировать луч в центре. Участок Е преломляет проходящие лучи слегка вниз, так, чтобы свет совпал с лучом, проходящим через участок F, который слегка расширяет луч. Участки А-Е расположены над горизонтальной медианной плоскостью рефлектора 10, в которой находится ось Т (см. фиг.7). Диаграмма направленности света, показанная на фиг.11, должна удовлетворять требованиям стандарта SAE США для ближнего света автомобильных фар. In FIG. 10 and 11 show a transparent lens element for use with the diverging ellipsoid reflector of FIGS. 7 and 8. In this embodiment, portions A-C of the
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB898927903A GB8927903D0 (en) | 1989-12-09 | 1989-12-09 | Lamp assembly |
| GB8927903.8 | 1989-12-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2033569C1 true RU2033569C1 (en) | 1995-04-20 |
Family
ID=10667725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904831857A RU2033569C1 (en) | 1989-12-09 | 1990-12-07 | Illuminating unit |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5083245A (en) |
| EP (1) | EP0432918B1 (en) |
| JP (1) | JPH0668923B2 (en) |
| KR (1) | KR100222113B1 (en) |
| AU (1) | AU623816B2 (en) |
| BR (1) | BR9006230A (en) |
| DE (1) | DE69018792T2 (en) |
| ES (1) | ES2074140T3 (en) |
| GB (1) | GB8927903D0 (en) |
| RU (1) | RU2033569C1 (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5303135A (en) * | 1992-09-22 | 1994-04-12 | Meir Sprecher | Reduced-glare headlights |
| US5390084A (en) * | 1993-05-24 | 1995-02-14 | Nikon Corporation | Illumination device |
| JP2884212B2 (en) * | 1993-08-25 | 1999-04-19 | 株式会社小糸製作所 | Automotive headlights |
| US5709451A (en) * | 1994-11-25 | 1998-01-20 | General Motors Corporation | High intensity descharge bulb parabolic reflector vehicle headlamp |
| US5927848A (en) * | 1995-09-14 | 1999-07-27 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Vehicular lamp and lamp body therefor |
| US7357545B2 (en) * | 2005-08-10 | 2008-04-15 | Visteon Global Technologies, Inc. | Multi-focal lens for bi-functional headlamp |
| US8888320B2 (en) | 2012-01-27 | 2014-11-18 | Hubbell Incorporated | Prismatic LED module for luminaire |
| USD674965S1 (en) | 2012-01-27 | 2013-01-22 | Hubbell Incorporated | LED optical component |
| US10018341B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-07-10 | JST Performance, LLC | Method and apparatus for a light collection and projection system |
| US10488006B2 (en) * | 2016-07-15 | 2019-11-26 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicular lighting assemblies with invisible fluted regions and methods of making the same |
| CN108591955A (en) * | 2018-05-21 | 2018-09-28 | 孝感市瑞莱特汽车照明有限公司 | A kind of American Standard car headlamp light distributing system |
| EP4256227B1 (en) * | 2020-12-02 | 2025-07-16 | Ams-Osram Ag | Optical system for an automotive headlamp |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB241040A (en) * | 1924-11-21 | 1925-10-15 | William Herschel Zorger | Improvements in or relating to lenses for vehicle lamps |
| US1674460A (en) * | 1925-10-24 | 1928-06-19 | William H Zorger | Automobile headlight lens |
| US1788937A (en) * | 1927-11-03 | 1931-01-13 | William H Wood | Vehicle headlight |
| FR2087317A5 (en) * | 1970-05-14 | 1971-12-31 | Cibie Projecteurs | |
| FR2358617A1 (en) * | 1976-07-12 | 1978-02-10 | Lumpp Roland | Vehicle headlamp optical system - has grid of convergent parallel cylindrical lenses giving downward deflection of light rays |
| FR2432678A1 (en) * | 1978-03-10 | 1980-02-29 | Cibie Projecteurs | IMPROVEMENTS IN PROJECTOR WINDOWS AND IN THE MANUFACTURE THEREOF |
| US4246631A (en) * | 1978-05-23 | 1981-01-20 | Lucas Industries Limited | Vehicle headlamp |
| DE3226580A1 (en) * | 1981-12-08 | 1983-06-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | HEADLIGHTS FOR MOTOR VEHICLES |
| FR2599120B1 (en) * | 1986-05-26 | 1988-09-16 | Cibie Projecteurs | OFFSET MIXED CROSSING PROJECTORS |
| DE3620789C2 (en) * | 1986-06-20 | 1993-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Dimmed automotive headlights |
| FR2608733B1 (en) * | 1986-12-23 | 1991-08-09 | Cibie Projecteurs | LOW DEPTH SIGNAL LIGHT FOR MOTOR VEHICLE |
| GB8824206D0 (en) * | 1988-10-15 | 1988-11-23 | Carello Lighting Plc | Motor vehicle headlamp |
| JP5112956B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-01-09 | 株式会社マキタ | Rechargeable power tool |
| US9008591B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-04-14 | Ati Technologies Ulc | Remote audio keep alive for wireless display |
-
1989
- 1989-12-09 GB GB898927903A patent/GB8927903D0/en active Pending
-
1990
- 1990-11-21 ES ES90312676T patent/ES2074140T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-21 EP EP90312676A patent/EP0432918B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-21 DE DE69018792T patent/DE69018792T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-27 JP JP2325149A patent/JPH0668923B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-27 AU AU67033/90A patent/AU623816B2/en not_active Ceased
- 1990-11-29 US US07/621,254 patent/US5083245A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-06 KR KR1019900019971A patent/KR100222113B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-07 RU SU904831857A patent/RU2033569C1/en active
- 1990-12-07 BR BR909006230A patent/BR9006230A/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 21696, кл. F 21m 3/05, 1931. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0432918A2 (en) | 1991-06-19 |
| AU6703390A (en) | 1991-06-20 |
| EP0432918B1 (en) | 1995-04-19 |
| GB8927903D0 (en) | 1990-02-14 |
| BR9006230A (en) | 1991-09-24 |
| AU623816B2 (en) | 1992-05-21 |
| JPH0668923B2 (en) | 1994-08-31 |
| KR910012594A (en) | 1991-08-08 |
| DE69018792T2 (en) | 1995-12-07 |
| KR100222113B1 (en) | 1999-10-01 |
| ES2074140T3 (en) | 1995-09-01 |
| JPH03266301A (en) | 1991-11-27 |
| US5083245A (en) | 1992-01-21 |
| EP0432918A3 (en) | 1992-04-08 |
| DE69018792D1 (en) | 1995-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7384899B2 (en) | Light-emitting module that reflects the illuminated surface of the condenser | |
| JP4921372B2 (en) | LED collimator element with semi-parabolic reflector | |
| US1998967A (en) | Headlight | |
| JPH0789447B2 (en) | Floodlight for car passing beam or fog light | |
| CN102192456B (en) | Projector headlamps for motorcycles | |
| JPH11317101A (en) | Light fixture | |
| RU2033569C1 (en) | Illuminating unit | |
| JP2002358806A (en) | head lamp | |
| JPS6337502A (en) | Fog lamp for automobile | |
| JPH06309904A (en) | Headlight for automobile | |
| US3184591A (en) | Projectors, more particularly motor vehicle headlights | |
| JPH02270202A (en) | Automobile head lamp | |
| US7753574B2 (en) | Optical module for an elliptical lighting device adapted to a given volume for a motor vehicle | |
| JP2003257222A (en) | Vehicle headlights | |
| JP4154651B2 (en) | Lamp and projection lens | |
| CN105240766A (en) | Projection unit structure for short-distance beams of automobile | |
| US4520433A (en) | Motor vehicle headlamp | |
| US20080273344A1 (en) | Device for replacing a light source in a motor vehicle optical module | |
| CN113242948B (en) | Multi-focal collimating lens and dual function headlamp assembly | |
| JP3508927B2 (en) | head lamp | |
| RU2020373C1 (en) | Single-mode headlight of transport vehicle | |
| RU2052707C1 (en) | Automobile head lamp | |
| EP0096785A1 (en) | Truncated motor vehicle headlamp | |
| RU2009390C1 (en) | Auxiliary head-light automobile lamp | |
| JP2005317465A (en) | Vehicle headlamp |